Tutkimukset sen määrittämiseksi, onko hapentunnistus heikentynyt vakavan akuutin hengitystieoireyhtymän koronavirus 2 (SARS-CoV-2) -tartunnan saaneilla potilailla

Monet SARS-CoV-2-tartunnan saaneet potilaat ovat hypoksisia (veren O2-saturaatio alle 92 %). Monet eivät edes ymmärrä olevansa hypoksisia, koska hengitys voi pysyä mukavana. Näillä potilailla normaalit fysiologiset vasteet alhaiseen happipitoisuuteen ja lisääntyneeseen hengitykseen näyttävät puuttuvan (Couzin-Frankel, 2020).

Useat kehon solutyypit ilmentävät ACE2-reseptoria, jota virus tarvitsee solujen infektoimiseksi. Tämä sisälsi kaulavaltimon solut, jotka ovat kehon O2-antureita. Tutkijat olettavat, että kaulavaltimon glomussolut ovat ensimmäisten joukossa tartunnan saaneita soluja, koska niiden verenkiertonopeus on erittäin korkea. Tartunnan jälkeen ne ovat "offline-tilassa", eikä keho enää tunnista olevansa hypoksinen. Tämä voi olla erittäin haitallista potilaille, jotka saattavat tarvita mekaanista ventilaatiota palauttaakseen normaalit veren O2-tasot (>95 % saturaatio). Mekaanisia hengityslaitteita käyttävien potilaiden kuolleisuus on erittäin korkea, ja potilaat on pyrittävä pitämään poissa näistä koneista.

Mielenkiintoista on, että hypoksia näyttää olevan yleinen sairaus SARS-CoV-2-tartunnan saaneilla ihmisillä, ja joillakin on vakavia hengitysvaikeuksia (akuutti hengitysvaikeusoireyhtymä - ARDS), mutta toisilla ei. Suurin osa näyttää kuolevan "sytokiinimyrskyyn", joka on massiivinen reaktio immuunijärjestelmän infektioon (Xie et al., 2020). Mutta monet muut ovat hypoksisia ja sairaita. Monet lääketieteelliset keskukset kohtelevat SARS-Cov-2-potilaita samalla tavalla ja laittavat heidät mekaanisiin hengityssuojaimiin. Alla on lyhyt kuvaus saksalaiselta ryhmältä äskettäin julkaistusta pääkirjoituksesta (Gattinoni et al., 2020), jonka mukaan kaikki SARS-CoV-2-hypoksiapotilaat eivät ole samanlaisia, joten heitä ei pitäisi kohdella samalla tavalla.

On tiedetty jo pitkään, että tehohoitopotilaiden mekaaninen ventilaatio, joka ei liity SARS-CoV-2:een, voi olla erittäin vaikeaa potilaille, joiden kuolleisuus on yli 50 % (Fialkow et al., 2014) ja joilla on erittäin pitkät toipumisajat. (Griffiths & Jones, 1999). Tehohoitoon otetuilla potilailla, jotka tarvitsevat koneellista ventilaatiota, odotetaan olevan korkeampi kuolleisuus verrattuna niihin, jotka eivät tarvitse hengitystukea (Vincent et al., 2002) ventilaattorin aiheuttaman keuhkovaurion (VILI) seurauksena. SARS-CoV-2-tartunnan saaneilla intuboiduilla potilailla on myös erittäin korkea kuolleisuus (Richardson et al., 2020). Epäilemättä he ovat sairaimmista. Siitä huolimatta on tehtävä kaikki mahdollinen intuboinnin estämiseksi, mikä on yhdenmukainen Chicagon yliopiston korkean virtauksen nenäkanyloinnin käytön kanssa. Tämän IRB-ilmoituksen tutkijoiden tavoitteena on tunnistaa SARS-CoV-2-potilaiden kohortti, jotka ovat hypoksisia, mutta heidän hengityksensä ei reagoi oikein hypoksiaan ("hiljainen hypoksia"). On mahdollista, että näitä potilaita voidaan hoitaa lääkkeillä, jotta he eivät pääse intubaatioon mahdollisimman pitkään.

Vaihe I – SARS-CoV-2-tartunnan saaneiden potilaiden hiljaisen hypoksian tutkimus. Vaihe 1 värvää 40 koehenkilöä, joilla on dokumentoitu SARS-CoV-2-infektio, ja toiset 40 tervettä henkilöä kontrolliryhmään. Yhteensä 80 kohdetta ensimmäisessä vaiheessa. Tätä suurta ryhmää ei vaadita määrittämään, onko "hiljaista hypoksiaa" olemassa, vaan pikemminkin määrittämään niiden potilaiden prosenttiosuuden, joilla on muuttunut hapen aistiminen tästä potilaspopulaatiosta.

Tämä vaihe sisältää havainnoinnin ja kliinisten tietojen keräämisen, jotka kerätään rutiininomaisesti sairaalassa olevilta COVID-potilailta. Kaikki Chicagon yliopiston lääketieteellisen keskuksen (UCMC) COVID-19-potilaat on kytketty telemetrian monitoreihin, jotka mittaavat elintoimintoja. Telemetriamonitorit mittaavat jatkuvasti perifeeristä happisaturaatiota (SpO2), hengitystiheyttä (RR) ja sykettä (HR). Verenpainetta tarkastetaan ja mitataan kaukomittarilla ajoittain lääkärin määräämin välein vastaanoton yhteydessä.

Ennen kuin koehenkilö suorittaa testin, heillä on mahdollisuus katsoa PI:n luoma lyhyt opetusvideo siitä, kuinka ensimmäisen vaiheen testi suoritetaan oikein. Sekä COVID-potilailla että terveillä koehenkilöillä on tämä mahdollisuus, jos he kokevat tarvitsevansa muita lisäohjeita kuin mitä testiä suorittava lääkäri on jo antanut. Kun tutkittava tuntee olevansa valmis, häntä pyydetään pidättämään hengitystään enintään 60 sekuntia tai kunnes hän ei enää pysty pidättelemään hengitystään. Jokaista potilasta pyydetään pidättämään hengitystään 3 kertaa 5 minuutin tauolla kokeiden välillä. Potilasta hoitava lääkäri COVID-yksikössä ohjeistaa koehenkilöitä pidättämään hengitystään ja heidän elintoimintonsa kirjataan ennen hengityksen pidättämistä, sen aikana ja sen jälkeen. Tavoitteena on nähdä, tekeekö hengityksen pidättäminen kohteen epämukavaksi, kuten se tekisi normaalissa kohteessa. Jos heidän O2-tunnistuksensa on heikentynyt, halu hengittää voi puuttua tai olla heikentynyt. Hengityksen pidättämisen lakkaamisen jälkeen on odotettavissa, että potilas alkaa hengittää ja hengittää nopeammin happivajeen kompensoimiseksi. Reagoivatko kaikki tutkittavat hypoksiaan oikein? Vai jättävätkö jotkut tutkittavat huomioimatta hypoksian, koska he eivät tiedä, että heidän on lopetettava? Siinä tapauksessa tutkimusryhmän jäsen pysäyttää heidät.

Potilasturvallisuuden varmistamiseksi hoitavat lääkärit ohjaavat ja tarkkailevat koehenkilöitä, kun he osallistuvat tähän tutkimukseen. Muutokset O2-saturaatiossa alle 85 % tai absoluuttinen pudotus yli 8 % saa lääkärin neuvomaan potilasta aloittamaan hengityksen. Alla oleva taulukko 1 ohjaa hengityksen pidättämistä koskevia kriteerejä.

Vaihe II – SARS-CoV-2-tartunnan saaneiden potilaiden hiljaisen hypoksian tutkimukset. Vaihe 2 värvää 10 koehenkilöä ja pyytää heitä liikkumaan kuusi minuuttia sairaalahuoneessaan. Tämä aika on mukautettu kuuden minuutin kävelytestistä (6MWT), joka on hyvin validoitu mitta sekä aerobisesta että toiminnallisesta kapasiteetista (Troosters et al., 2002; Enright, 2003). Kokeen tarkoituksena on testata, liittyykö ambulatorisilla COVID-potilailla pelkkä fyysinen rasitus SpO2:n laskuun ja/tai elintoimintojen fysiologisiin muutoksiin. 6MWT mukautetaan ja koehenkilöitä pyydetään liikkumaan edestakaisin huoneessaan (eikä 100 metrin käytävää pitkin), koska tämä tutkimus on ensisijaisesti kiinnostunut fysiologisista reaktioista rasitukseen (eikä kokonaiskävelymatkaan). Tutkimusryhmä mittaa myös lähtötilanteessa ja kävelyn jälkeen joukon elintärkeitä merkkejä sekä kysyy koehenkilöiltä heidän kokemastaan ​​rasituksesta käyttämällä Borg Rating of Perceived Exertion -instrumenttia. Tässä vaiheessa potilaita ohjaavat ja valvovat jatkuvasti COVID-yksikössä työskentelevät lääkärit. Hoitavat lääkärit tarkkailevat näitä potilaita seisomalla potilashuoneen ulkopuolella, mutta potilaan näkyvissä COVID-yksikön ikkunan ja/tai oviaukon kautta.

Tähän vaiheeseen rekrytoidaan potilaat, joiden dokumentoitu AM-PAC-pistemäärä on ≥19. UCMC:n sairaanhoitajat dokumentoivat AM-PAC-pisteet päivittäin EPIC:n hoito- ja terapiakaavioihin. Sekä UCMC:n sairaanhoitajat että fysioterapeutit käyttävät pistettä ≥19 osoittamaan potilaiden toiminnallista riippumattomuutta. UCMC:n sairaanhoitajien päivittäinen AM-PAC-pisteytys on pakollinen, ja se perustuu AM-PAC-instrumentin (Haley et al., 2004) mukautettuun versioon. Tämä hoitotarve ja mukautettu AM-PAC-pisteytys oli UCMC:n yhteinen hoitotyön ja fysioterapian hanke, Project Walk, jonka tarkoituksena oli kohdentaa paremmin potilaita, jotka saattavat tarvita tai eivät tarvitse PT:tä vastaanottonsa aikana toiminnallisen liikkuvuutensa perusteella.

Potilasturvallisuuden varmistamiseksi hoitavat lääkärit opastavat ja tarkkailevat potilaita heidän osallistuessaan tähän tutkimukseen. Muutokset O2-saturaatiossa alle 85 % tai absoluuttinen pudotus yli 5 % saa lääkärin neuvomaan potilasta aloittamaan hengityksen.

Entä jos kaikilla SARS-CoV-2-potilailla on heikentynyt O2-tunnistus? Tämä ei välttämättä ole poissuljettua, koska näyttää siltä, ​​että hajun ja maun menetys ovat luotettavia infektion indikaattoreita (Menni ym.). Siinä tapauksessa tutkijoiden populaatiotutkimukset osoittavat, että kaikki ovat hypoksisia stressaantuessaan.

Kohteen tunnistaminen, rekrytointi ja maksaminen Kaikki COVID-kohteet rekrytoidaan ja rekisteröidään Chicagon yliopiston lääketieteellisen keskuksen (UCMC) COVID-yksiköstä. Terveet aiheet tulevat UCMC:n tiedekunnalta ja henkilökunnalta. Mahdollisen harhaanjohtamisen välttämiseksi terveillä vapaaehtoisilla ei ole mitään yhteyttä tähän tutkimukseen ennen eivätkä he ole tutkijoiden valvonnassa osallistuessaan tähän tutkimukseen. Terveitä koehenkilöitä ei viedä sairaalaan, kun heidät värvätään tähän tutkimukseen. Koehenkilöille ei makseta korvausta tutkimukseen osallistumisesta.